BABD TINJAUAN PUSTAKA. Pada bab ini memuat beberapa referensi buku yang digunakan untuk

BABD

TINJAUAN PUSTAKA

Pada bab ini memuat beberapa referensi buku yang digunakan untuk menyusun konsep dasar dan langkah-Iangkah penelitian, yang meliputi tinjauan umum, batu bata, batu kapur, pasir, Portland cement, kapur dan air.

2.1 Tinjauan Umum

Pasangan bata atau penggunaan bata sebagai material bangunan pada awalnya sangat menarik karena bahannya yang terdiri dari material tanah dan proses pembuatannya merupakan salah satu perwujudan dari kebudayaan manusia.

Pasangan bata merupakan bahan bangunan yang pada awalnya berfungsi sebugui pembutus untur ruang pada suatu bangunan konstruksi. Bata dun pasangannya Juga dapat dlgunakan untuk berbagal kegunaan struktUr termasuk berbagai macam dinding dan bagiannya, pondasi, kolom, plesteran, cerobong asap dan perapian, tungku pembakaran, trotoar dan tangga, lantai, pot tanaman, sandaran dan pagar jembatan, dan perkerasan. Kemungkinan penggunaan bata tidak ada batasannya. Pada penelitian sebelumnya dimana perawatan dinding pasangan menggunakan

6 _-:,~,~-::,:;

air tawar dan hasilnya diketahui bahwa secara keseluruhan kualitas bata merah lebih baik dibanding dengan batu kapur. Akan tetapi, batu kapur mempunyai berat volume dan berat jenis yang lebih ringan dari bata merah (Amin Thohari dan Eva Marihani,2004).

2.2 Data merah

Bata merah yaitu suatu unsur bangunan yang digunakan Ulltuk pembuatan konstruksi bangunan yang dibuat dari tanah dengan atau tanpa campuran bahan­ bahan lain, dibakar cukup tinggi, hingga tidak dapat hancur lagi bila direndam dalam air (SNI NI-I 0, 1964).

Ciri-ciri bata merah yang baik, buatan home industry maupun perusahaan besar ialah :

a. permukaannya kasar,

b. wamanya merah seragam (merata), c. hunyinya nyaring, dan

d. tidak mudah hancur atau patah.

lcmpung scbagai bahan mentah, metode serta pengawasan proses pengolahan dan percetakan yang tergantung pada proses pembakaran

Untuk penelitian ini standar bata merah yang dibuat dengan pembakaran dan tidak berlubang, dengan acuan dimensi dapat dilihat pada peraturan bata merah sebagai bahan bangunan SNI-I0, sebagaimana dilihat pada Tabel 2.1. dan penyimpangan yang diperolehkan pada Tabel 2.2.

--_.----'---, -'­

7

Tabel2.1. Dimensi (Standar Indonesia SNI-l 0)

Jenis Panjang (mm) Lebar (mm) Tebal (mm)

Bata I

240

115

52

Bata II

230

110

50

Tabel 2.2. Penyimpangan yang diperbolehkan

Panjang Lebar Tebal

% penyimpangan 3 4 5

Selisih (max-min) (mm)

10

5 4

Adapun pada penelitian ini bata yang digunakan merupakan bata jenis I yang mempunyai ukuran panjang

240

mm, lebar

115

mm dan tebal

52

mm.

Proses pembuatan dapat dilakukan dengan cara tradisional dan cara mekanis sebagaimana yang akan dijelaskan berikut.

a. Cara tradisional

Bahan dasar (tanah Hat, air) di campur dan diaduk sampai rata kemudian direndam selama satu hari satu malam selanjutnya dicetak dengan cetakan kayu atau baja. Setelah keras bata ditumpuk setinggi

10-15

bata untuk diangin-anginkan 2-7 hari. Bata yang sudah kering ditumpuk membentuk gunungan yang diberi celah/lubang untuk diisi bahan bakar dari kayu atau sekam padi, pembakaran mengunakan sekam padi tentunya $oM menghasilkan kematwtgall bata yang berbeda dengan pembakaran mengunakan bahan bakar kayu. Bata yang dibakar dengan mengunakan bahan bakar kayu umumnya akan lebih matang dari bata yang dibakar dengan bahan bakar sekam padi. Panas yang terjadi dalam pembakaran mengunakan kayu lebih tinggi dibandingkan sekam padi yang cepat menjadi abu.

-~"':"':---'

-"~:-8

b. Cara mekanis

Penggalian tanah liat dilakukan dengan mesin keruk besar untuk diangkut ke mesin adonan. Tanah liat dicampur dengan air dibentuk bulatan-bulatan panjang, dipotong-potong dan digiling agar menjadi adonan yang homogen. Adonan yang sudah homogen dimasukkan kedalam mesin pemeras untuk selanjutnya dipotong sesuai ukuran. Setelah itu dikeringkan pada suhu 37-200°C

selama 24-48 jam, sedangkan p~mbakaran dilakukan dengan suhu 1000°C selama

24 jam setelah itu didinginkan.

Menurut Heinz Frick (1980), bata merah sebagai hasil home industry, yang biasanya dilakukan oleh rakyat didcsa-dcsa, dibuat dcngan mcnggunakan bahan­ bahan dasar seperti tanah liat, sekam padi, kotoran binatang, dan air.

I. Tanah liat

Tanah liat merupakan bagian berat yang mengandung sHika sebesar 50% sampai dengan 70%. Bata yang terlalu banyak tanah liat mengakibatkan susutan bata cukup besar selama proses pengeringan dan pembakaran, yang dapat menimbulkan retak atau melengkung.

2. Air

Air digunakan untuk melunakkan dan merendam tanah Hat. Sehingga tanah liat bersifat plastis, sifat plastis ini penting agar tanah dapat dicetak dengan mudah, dikeringkan tanpa susut, retak-retak, maupun melengkung.

Setelah diaduk sampai rata, campuran itu direndam selama satu hari satu malam dan campuran dibersihkan dahulu dari batu-batu kerikil atau bahan lain yang menjadikan bata merahjelek.

-- - -_:.':':'=--- ._. ~_: -­

9

2.3 Batu kapur

Batu kapur adalah batu sedimen yang terjadi karena proses pengendapan, merupakan bahan yang terbentuk lebih dahulu dan diendapkan disuatu tempat. Jenis batu kapur yang dipakai untuk dinding adalah jenis batu kapur dolomit (Ca Mg (C03)2).

Dolomit (Ca Mg (C03)2) merupakan variasi batu garnping yang mengandung lebih dari 50% karbonat dan 9,5%-23% MgO. Istilah dolomit pertama kali digunakan untuk batuan karbonat tertentu yang terdapat di daerah Tyrolean Alpina (Dinas Pertambangan Kabupaten Tuban, 2002).

Dolomit dapat berbentuk karena proses primer dan sekunder. Dolomit primer umumnya berbentuk urat, yang berbentuk sarna-sarna dalarn celahan bijih. Dolomit sekunder dapat terjadi karena beberapa faktor diantaranya adalah tekanan air yang banyak mengandung unsur magnesium dan prosesnya berlangsung dalarn waktu larna, dan juga karena pengaruh proses pelindihan (leaching) atau peresapan unsur magnesium dari air laut kedalam batu garnping atau yang sering disebut dengan proses Dolomitisasi. Diskripsi batuan dolomit adalah sebagai berikut (Dinas Pertambangan Kabupaten Tuban, 2002)

a. Sistem kristal hexagonal, b. Belahan rombohedral, c. Kekerasan 3,5-4, d. Beratjenis 2,87, e. Kilap vitorus,

----_. -­

10

g. Garis putih,

h. Pecahan seperti kacafConchoidal, dan

i. Tak tahan terhadap pukulan/mudah hancurlbrittle.

Proses pembuatan bahan dinding dari batu kapur adalah dengan membelah gunung kapur dengan ganco sehingga dihasilkaan bongkahan batu besar setelah itu permukaan diratakan memakai gergaji setelah permukaan rata batu tersebut digaris berbentuk persegi panjang dengan mengunakan coin dan penggaris siku, setelah digaris batu tersebut digergaji lagi sesuai dengan ukuran yang telah ditentukan dan batu bata siap dipakai untuk dinding tanpa proses pembakaran, dengan acuan dimensi dapat dilihat pada TabeI2.3.

Tabel 2.3 Dimensi Batu Kapur

Jenis Panjang (mm) Lebar (mm) Tebal (mm)

Batu kapur 240 115 52

2.4 Agregat halus (Pasir)

Agregat halus berupa pasir, dapat digunakan sebagai campuran adukan untuk pasangan bata. Yang dimaksud pasir disini adalah bahan batuan berukuran keeil dengan ukuran diameter butimya antara 0,15 mm sampai 5 mm (Tjokrodimuljo, 1992). Pasir hanls mempunyai butiran-butiran yang keras, warna hitam, bentuk bulat (seragam) atau tidak boleh terlalu banyak yang pipih, awet dan tidak mengandung lumpur atau tanah Hat (Clay lump) lebih dari 5%. Pasir tidak boleh mengandung kotoran organik lebih dari 0,5% dan harus lolos saringan nomor 7 atau dapat diganti dengan saringan ukuran 3 mm dan harus memenuhi syarat-syarat sebagai agregat halus

.---'--~-_ .. .~,. --~ '-_.--- - -­

11

Faktor penyerapan air harus kurang dari 5%. Pasir dapat berupa pasir alam (sebagai hasil pelapukan batuan oleh alam) atau berupa pasir pecah (hasil dari pemecahan batu dengan mesin pemecah atau stone crusher).

2.5 Portland Cemen

Menurut SNI 15-2049-1994, semen portland adalOO semen hidrolis yang dihasilkan dengan cara mengiling terak semen portland terutama yang terdiri atas kalsium siJikat yang bersifat hidrolis dan digiJing bersama-sama dengan bahan tambahan berupa satu atau lebih bentuk kristal senyawa kalsium sulfat dan boleh ditambOO dengan bOOan tambahan lain.

Menurut SNI 15-2049-1994, semen portland diklasifikasikan dalam lima jenis sebagai berikut:

1. Jenis I : Semen portland untuk penggunaan umum yang tidak memerlukan persyaratan - persyaratan khusus seperti yang disyaratkan pada jenis-jenis lain,

2. Jenis II : Semen portland yang dalam penggunaannya memerlukan ketahanan terhadap sulfat atau kalor hidrasi sedang,

3. Jenis III : Semen portland yang dalam penggunaannya memerlukan kekuatan tinggi pada tOOap permulaan setelOO pengikatan terjadi,

4. Jenis IV : Semen portland yang dalam penggunaannya memerlukan kalori hidrasi rendah, dan

5. Jenis V : Semen portland yang dalam pengunaannya memerlukan ketOOanan tinggi terhadap sulfat.

12

Semen portland terutama terdiri dari oksida kapur (CaO), oksida silika (Si02), oksida alumina (AI20 3) dan oksida besi (Fe203). Kandungan dari keempat oksida kurang lebih 95% dari berat semen dan biasanya disebut "major oxides", sedangkan sisanya sebanyak 5% terdiri dari oksida mangnesium(MgO) dan oksida lain. Komposisi spesifik semen portland tergantung pada jenis semen dan komposisi bahan baku yang dipergunakan. Komposisi kimia semen portland mempunyai limitasi seperti pada Tabel 2.4.

Tabel 2.4. Komposisi limit Semen Portland

Oksida Komposisi (% berat)

CaO 60-67 Si02 17-25 Ah03 3.0 - 8.0 Fe203 0.5 - 6.0 MgO 0.1 - 5.5 Na20+K20 0.5 - 1.3 Ti02 0.1 - 0.4 P20S 0.1 - 0.2 S03 1.0 - 3.0

Keempat oksida utama pada semen akan membentuk senyawa-senyawa yang hiac;;a disehut:

I. Trikalsium silikat, 3CaO.Si02 uisingkat C3S

Sifat C3S hampir sarna dengan sifat semen, yaitu apabila ditambahkan air akan menjadi kaku dan dalam beberapa jam saja pasta akan mengeras. C3S menunjang kekuatan awal semen dan menimbulkan panas hidrasi ± 500 joule/gram. Kandungan C3S pada semen portland bervariasi antara 35%-55% tergantung pada jenis semen portland.

---'. . ..:.:..;'--,,-:

13

2. Dikalsium silikat, 2CaO.SiOz disingkat CzS

Sifat CzS, pada penambahan air segera terjadi reaksi, menyebabkan pasta

mengeras dan menimbulkan sedikit panas yaitu ± 250 joule/gram. Pasta yang

mengeras, perkembangan kekuatanya stabil dan lambat pada beberapa minggu, kemudian mencapai kekuatan tekan akhir hampir sama dengan C3S. Kandungan CzS pada semen portland bervariasi antara 15%-35% dan rata-rata 25%,

3. Trikalsium aluminat, 3CaO.Ah03 disingkat C3A

Sifat C3A, dengan air bereaksi menimbulkan panas hidrasi yang tinggi

yaitu ± 850 joule/gram. Perkembangan kekuatan teriadi pada satu sampai dua

hari, tetapi sangat rendah. Kandungan C3A pada semen portland bervariasa antara 7%-15%.

4. Tetra kalsium alumino ferrite, 4CaO.Ah03.Fe203 disingkat C~

Sifat C4AF, dengan air bereaksi dengan cepat dan pasta terbentuk dalam

beberapa menit, menimbulkan panas hidrasi ± 420 joule/gram. Wama abu-abu

pada semen dipengaruhi oleh C~. Kandungan C~ pada semen portland

bervariasi antara 5%-10%.

2.6 Kapur (lime)

Kapur berfungsi sebagai bahan pengikat baik dalam adukan pasangan, plesteran maupun dalam pembuatan bagian-bagian atau elemen-elemen bangunan. Kapur diperoleh sebagai hasil pembakaran batu kapur, yang dalam keadaan mumi

berupa batuan calcium carbonat (CaC03), dalam tungku-tungku pembakaran

kapur dan akan terurai kedalam gas asam arang (C02) yang keluar melalui mulut

14

tungku dan kapur tohor (CaO) yang ditampung dibagian bawah tungku. Pemberian air yang cukup pada kapur tohor tersebut akan menghasilkan kapur padam (Ca(OH)2).

Menurut SNI-7 1979, kapur terbagi menjadi 5 jenis, yaitu:

I. kapur tohor adalah hasil bakaran dari batu kapur atau batu alam lain pada suatu suhu sedemikian rupa sehingga jika diberi air dapat terpadamkan (dapat bersenyawa dengan air membentuk hidrat),

2. kapur padam adalah hasil pemadaman kapur tohor (adalah kapur tohor yang telah bersenyawa dengan air dan membentuk hidrat),

3. kapur udara adalah kapur padam yang apabila diaduk dengan air setelah beberapa waktu hanya dapat mengeras di udara karena pengikatan karbon dioksida (C02),

4. kapur hidrolis adalah kapur padam yang apabila diaduk dengan air setelah beberapa waktu dapat mengeras, baik didalam air maupun diudara, dan 5. kapur magnesia adalah kapur yang mengandung ~ 5% magnesium oksida

(MgO) dihitung dari contoh kapur yang dipijarkan.

Menurut SNI-7 1979, menurut pemakaiannya kapur untuk bahan bangunan dibagi dalam 2 macam, yaitu kapur memutih dan kapur aduk.

2.6.1 Kapur Memutih

I. Dalam bentuk kapur tohor

a. Kehalusan, yang diuji menurut 7.2.2.A.

15

Tingkat I ~ 5% Tingkat II ~ 10% Tingkat III ~ 15%

b. Kadar bagian yang aktif, yaitu kadar CaO

+

MgO

+

(Si02

+

Ah03

+

Fe203 yang dapat larnt), setelah diperhitungkan adanya C02 dan S03. Tingkat I C: 90%

Tingkat II C: 85% Tingkat III C: 80%

c. Untuk kapur hidrolis berlakll syarat mekanik sebagai berikut: kekllatan adllk norma dari I bagian kapur dan 3 bagian pasir norma yang dihitung dalam bagian berat, setelah mengeras tujuh hari di udara lembab, kekuatan tekan harus C: 15 kg/cm2.

2. Dalam bentuk kapur padam

a. Kehalusan yang diuji menurut 7.2.2.B.

Sisa diatas ayakan dengan penampang lubang 0,09 mm. Tingkat I ~ 10%

Tingkat III ~ 20%

b. Kadar bagian yang aktif, yaitu CaO

+

MgO

+

(Si02

+

Ah03

+

Fe203 yang dapat larut), setelah diperhitungkan adanya C02 dan S03.

Tingkat I > 90% Tingkat II > 85% Tingkat III > 80%

---_.._--.

16

Perhitungan persentase berdasarkan atas contoh yang telah dipijarkan. c. Untuk kapUT hidrolik berlaku syarat-syarat mekanik sebagai berikut:

Kekuatan aduk nonna daTi 1 bagian kapUT dan 3 bagian pasir nonna yang dihitung dalam bagian berat, setalah mengeras tujuh hari diudara lembab, kekuatan tekan harns ~ 15 kglcm2 .

d. Ketetapan bentuk

Benda-banda percobaan yang diuji menurut 7.2.3. tidak boleh menunjukkan (memperlihatkan) adanya retak-retak, pecah-pecah atau kerusakan lainnya yang berikut.

2.6.2 Kapur Aduk

1. Dalam bentuk kapur tohor

a. Kehalusan yang diuji menurut 7.2.2.A.

Sisa diatas ayakan dengan penampang lubang 0,84 mm Tingkat I ::; 10%

Tingkat II ::; 15%

,!

I mgkat III '5 20%

~

i

I b. Kadar bagian yang aktif, yaitu kadar CaO

+

MgO

+

(Si02

+

AhO]

+

Fe20]

I

yang dapat larut), setelah diperhitungkan adanya C02 dan SO]. Tingkat I ~ 90%

Tingkat II ~ 85% Tingkat III ~ 80%

17

,

c. Untuk kapur hidrolis berlaku syarat-syarat mekanik sebagai berikut: Kekuatan aduk norma dari 1 bagian kapur dan 3 bagian pasir norma dihitung dalam bagian berat, setelah mengeras tujuh hari diudara lembab, kekuatan tekan harus 15 kg/cm2.

2. Dalam bentuk kapur padam

a. Kehalusan yang diuji menurut 7.2.2.B.

Semua kapur padam harns dapat melalui ayakan 7 mm. Sisa di atas ayakan 4,8 mm untuk:

Tingkat I ::; 0% Tingkat II 0% Tingkat 1115%

b. Kadar bagian yang aktif, yaitu kadar CaO + MgO + (Si02 +Ah03 + Fe203 yang dapat larut), setelah diperhitungkan adanya C02 dan S03.

Tingkat I ?: 90% Tingkat II ?: 85%

Tingkat III ?: 80%

Perbitungan persentase berdasarkan atas contoh yang telah dipijarkan c. Untuk kapur hidrolis berlaku syarat mekanik sebagai berikut: Kekuatan

aduk norma dari 1 bagian kapur dan 3 bagian pasir norma yang dihitung dalam bagian berat, setelah mengeras tujuh hari diudara lembab, kekuatan tekan harus ?: 15 kg/cm2.

d. Ketetapan bentuk

II,I

18

Benda-benda percobaan yang diuji menurut 7.2.3. tidak boleh menunjukkan (memperlihatkan) adanya retak-retak, pecah-pecah atau kerusakan-kerusakan lainnya yang berarti.

2.7 Air

Air mempunyai pengaruh yang penting dalam pengikatan campuran serta sifat mudah dikerjakan (workability).

Dalam campuran spesi/lekatan, pemakaian air sebaiknya memenuhi syarat-syarat (Tjoikrodimuljo, 1992):

1. tidak mengandung lumpur atau benda melayang lainnya lebih dari 2 gr/lt,

2. tidak mengandung garam-garaman yang dapat merusak (asam, zat organik dan sebagainya) lebih dari 15 gr/lt,

3. tidak mengandung klorida (el) lebih dari 0,5 gr/lt, dan 4. tidak mengandung senyawa sulfat lebih dari 1 gr/lt.

Air yang digunakan untuk bereaksi hidrasi dengan semen diperlukan sedikitnya 60-70% jumlah air dari berat semen.